子午工程是我国空间科学领域第一个国家重大科技基础设施项目,探空火箭是子午工程的一个重点项目之一。本次任务于2011年5月7日7时在海南探空火箭发射场发射成功,发射高度为196.55Km,用于探测200Km的多种空间环境参数,其中箭载电场仪探测70~200Km的空间电场。通过探测空间电场的分布状态和涨落情况,可以了解电离层的不均匀结构,为改进和完善空间电场的分布模式积累数据,并有助于研究空间电的产生机理和航天器的带电机理。对于空间天气具体计划而言,箭载电场仪的探测数据有助于分析小尺度电场结构和电离层中大尺度静电场怎样与磁层耦合,又是怎样对行星际磁场改变作出反应;从高纬到低纬的电场渗透;赤道区域的赤道电子流等热层—电离层相互作用引起的电场扰动。本设计的主要任务是将电场仪所提供的原始数据转换成可用的子午工程数据产品,主要实现原始科学数据的读取和格式转换以及对附加电场处理。数据读取和格式转换主要将原始科学数据按照数据格式要求提取出来,并对需要进行数学运算的数据按公式计算后,分别存入指定的数组内,同时考虑到设备采样频率的差异,对采样率低的设备(箭载姿态测量仪和箭载GPS)数据进行了插值处理。另一个重要功能是对附加电场的处理,由于空间磁场的存在,电场仪的伸杆在火箭飞行过程中做切割磁力线运动的同时,将在两个探针上产生一个附加电势差,这一附加电势差将使DC通道的电场数据输出值变为实际空间电场值和附加电场值的和。因此利用箭载姿态测量仪和箭载GPS测得的火箭飞行姿态,以及根据国际地磁场模型计算得到的磁场矢量,在原始测量中结果去除附加电场,即可得到真实的DC通道空间电场。箭载电场仪数据分析及处理软件在VC++的软件编译环境下,按照软件工程化要求,实现软件的各项功能需求。